实验2 分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数
分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数
分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数摘要：溴酚蓝是一种弱电解质，可以作为酸碱指示剂。
溶液pH 不同，溴酚蓝电离程度亦不同，从而显示出不同的颜色。
溴酚蓝的分子和离子对光的最大吸收的位置是不同的，根据这一性质，用分光光度法测定不同酸碱条件下溶液的吸光度，再根据溶液浓度与吸光度的关系，求得溴酚蓝的电离平衡常数。
关键词：溴酚蓝，弱电解质，平衡常数，分光光度法Measurement of equilibrium constant of bromophenol blue by Uv-Vis SpectrophotometryAbstract ：Bromophenol blue is a kind of weak electrolyte, and can be used as acid-base indicator. The ionization of bromophenol blue varies with the pH of the solution, resulting in different colors. Different types of bromophenol blue have diverse maximum absorption wavelength, according to which the absorbance of the bromophenol blue solution is acquired by Spectrophotometry. And the equilibrium constant is obtained based on the relationship between the absorbance and the concentration of the solution.Keyword:bromophenolblue,weakelectrolyte,equilibriumconstant,Spectrophotometry1、序言弱电解质在水溶液中不能完全电离，因此无法准确获得溶液中各组分的浓度，在求算弱电解质的电离平衡常数时比较困难。
中科大物理化学实验六：分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数
实验六: 分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数黄晓PB09206242中国科学技术大学14系，合肥230026*联系人：黄晓hxzjy@摘要：本实验中利用分光光度法测得不同溴酚蓝浓度下的吸光度A和相应的pH值，得到A-pH曲线，然后间接计算出溴酚蓝的电离平衡常数。
Experiment 6: The Determination of the Ionization Equilibrium Constant of BPB byUV-SpectrophotometryAbstract：In this experiment, we use UV-Spectrophotometry to determine absorbency of the electrolytic solutions with different pH and get A-pH graph. Via this graph we can calculate the ionization equilibrium constant of BPB indirectly.1前言弱酸、弱碱的电离平衡常数有着重要的应用意义：一定pH值的缓冲溶液的选择，酸碱指示剂的选择等等都需用到弱酸、弱碱的电离平衡常数。
溴酚蓝（BPB）是一种酸碱指示剂，本身带有颜色且在水中的电离度很小，所以用一般的化学分析法或是其他物理化学方法很难测定其电离平衡常数。
而分光光度法可以利用不同波长对其组分的不同吸收来确定体系中组分的含量，从而求算溴酚蓝的电离平衡常数。
不同物质的分子轨道跃迁情况不一，在不同波长单色光照射下会存在一个最大吸收波长，称为特征吸收波长，本实验中溴酚蓝溶液中HA和A-分别有各自的特征吸收波长并且不相互重叠。
故确定出不同pH下溴酚蓝的最大吸收波长后，在此最大吸收波长下测量不同pH下的溴酚蓝溶液的吸光度D，通过以下原理计算即可得电离度。
1溴酚蓝在水中的电离平衡常数：K a=[H+][A−][HA]溶液的颜色是由显色物质HA与A－引起的，其变色范围PH在3.1～4.6之间，当PH 3.1时，溶液的颜色主要由HA引起的，呈黄色；在PH≥4.6时，溶液的颜色主要由A－引起，呈蓝色。
溴酚蓝
二、基本原理
。 根据Lambert-Beer定律，溶液对于单色光的吸收，遵守下列 关系式：
D lg I0 I alc (1)
透光率 摩尔吸光系数 l 比色皿的厚度（cm） c 溶液的摩尔浓度 D 吸光度 在分光光度分析中，将每一种单色光，分别依次地通过某一溶 液，测定溶液对每一种光波的吸收。以吸光度（D）对波长（λ） 作图，就可以得到该物质的吸收光谱曲线。用最大吸收波长的 入射光通过该溶液就有着最佳的灵敏度。 I/I0 a
溶液号 1 2 3 4 pH 值 3.2 3.4 3.6 3.8 0.1mol· -3 的 HCl 溶液 dm 体积/mL 7.85 5.20 3.15 1.40 溶液号 5 6 7 pH 值 0.1mol· -3 的 NaOH 溶液 dm 体积/mL 4.2 4.4 4.6 1.50 3.30 5.55
7、 注意事项 1）、溶液不要配错。 2）、不要将溶液洒在仪器内及机壳上，联机使用时不要打开仪器盖。 3）、在进入测定之前，在不同的测量模式下，需要进行基线的校准 或零点的校准。这时，注意要把两个装有空白溶液的比色皿分别 放入里边的参比池架和外边的样品池架中进行校准。 4）、不要用手接触比色皿的玻璃面，用镜头纸仔细擦净比色皿玻璃 面后再放入比色皿架内。 5）、放置比色皿时，不要拉动比色皿架，如有拉动应报告老师。不 要将毛玻璃面对准光源。不要弄破比色皿。不要弄丢比色皿固定 片，比色皿校正后不要随便更换， 。 6）、比色皿用完后要洗净，用蒸馏水泡在大烧杯中。 7）、请爱惜玻璃仪器。
溴酚蓝离解平衡常数的测定
一、目的
1、掌握一种测定酸碱指示剂离解平衡常数的方法。 2、掌握TU-1810DASPC紫外可见分光光度计有关部分及 PB-10 pH计的使用方法。
中国科大物化实验2 分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数报告
D lg
I0 K l C I
(6－1)
式中，D－消光（或光密度）； I/I0－透光率； K－摩尔消光系数，它是溶液的特性常数； l－被测溶液的厚度（即吸收槽的长度）； C－溶液浓度。 在分光光度分析中， 将每一种单色光， 分别、 依次地通过某一溶液， 测定溶液对每一种光波的 消光。以消光（D）对波长（）作图，就可以 得到该物质的分光光度曲线，或吸收光谱曲线， 如图 6－1 所示。由图可以看出，对应于某一波 长有着一个最大的吸收峰， 用这一波长的入射光 通过该溶液就有着最佳的灵敏度。 从（1）式可以看出，对于固定长度的吸收 槽，在对应最大吸收峰的波长（）下，测定不 同浓度 C 的消光，就可以作出线性的 D～C 线， 图 6-1 分光光度曲线 这就是定量分析的基础。 也就是说， 在该波长时， 若溶液遵守贝尔－郎比定律，则可以选择这一波长来进行定量分析。 以上讨论是对于单组分溶液的情况，如果溶液中含有多种组分，情况就比较复杂，要进 行分别讨论，大致有下列四种情况： 1、混合物中各组分的特征吸收不相重叠，既在波长1 时，甲物质显著吸收而其他组分 的吸收可以忽略；在波长2 时，只有乙物质显著吸收，而其他组分的吸收微不足道，这样便 可在1、2 波长下分别测定甲、乙物质组分。 2、混合物中各组分的吸收带互相重叠，而且他们都遵守贝尔－郎比定律，对几个组分即可 在几个适当的波长进行几次吸光度的测量， 然后列几个联立方程式， 即可求分别算出几个组 分的含量。 3、混合物中各组分的吸收带互相重叠，但不遵守贝尔－郎比定律。 4、混合溶液中含有未知组分的吸收曲线。 第 3、4 种情况比较复杂，这里不作讨论。 本实验用分光光度法测定弱电解质溴酚蓝的电离平衡常数。溴酚蓝是一种酸碱指示剂， 本身带有颜色且在有机溶剂中电离度很小， 所以用一般的化学分析法或其他物理化学方法很 难测定其电离平衡常数。 而分光光度法可以利用不同波长对其组分的不同吸收来确定体系中 组分的含量，从而求算溴酚蓝的电离平衡常数。
物理化学实验报告-分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数
实验六分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数摘要：本实验以利用分光光度法通过测量不同pH条件下溶液的吸光度，从而得到吸光度和pH的关系曲线，然后通过线性拟合间接的计算出溴酚蓝（BPB）溶液的电离平衡常数。
关键词：分光光度法溴酚蓝（BPB）电离平衡常数贝尔-朗比定律The Determination of balance constant of ionization of Bromphenalblue(BPB) by SpectrophotometerAbstract：In this experiment, we used Spectrophotometer to measure the absorbency of the B.P.B with different pH, according to the relationship of absorbency and pH,we determine the ionization equilibrium constant of B.P.B indirectly.Key words ：Spectrophotometry Bromphenalblue (BPB) equilibrium constant of Ionization Lambert-Beer’s Law1. 序言弱酸、弱碱的电离平衡常数是重要的物化参数，一定pH值的缓冲溶液的选择、酸碱指示剂的选择等都需用到弱酸、弱碱的电离平衡常数。
溴酚蓝是一种酸碱指示剂，本身带有颜色且在有机溶剂中电离度很小，用一般的化学分析法或其他物理化学方法很难测定其电离平衡常数。
而分光光度法可以利用不同波长对其组分的不同吸收来确定体系中组分的含量，从而求算溴酚蓝的电离平衡常数。
BPB溶液在pH≤3.1时，溶液呈黄色，主要由HA产生；在pH≥4.6时，溶液呈蓝色，是由A—产生的。
实验证明，被A—最大吸收的蓝色单色光不被黄色的HA吸收，即消光为0或很小，据此我们可以在A—的最大吸收波长下通过测量不同pH值下溶液的吸光度，确定溶液中A—组分的浓度，进而得到BPB的电离平衡常数。
分光光度法测定溴酚
分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数摘要：本实验利用分光光度法,通过测量不同pH条件下溶液的吸光度，从而得到吸光度和pH的关系曲线，然后由线性拟合的结果计算出溴酚蓝（BPB）溶液的电离平衡常数。
`一．前言：波长为λ的单色光通过任何均匀而透明的介质时，由于物质对光的吸收作用而使透射光的强度I比入射光的强度I0要弱，其减弱的程度与所用的波长λ有关。
又因分子结构不相同的物质，对光的吸收有选择性，因此不同的物质在吸收光谱上所出现的吸收峰的位置及其形状，以及在某一波长范围内的吸收峰的数目和峰高都与物质的特性有关。
分光光度法是根据物质对光的选择性吸收的特性而建立的，这一特性不仅是研究物质内部结构的基础，也是定性分析、定量分析的基础。
根据贝尔—郎比定律，溶液对于单色光的吸收，遵守下列关系式：D=lg I0=K⋅l⋅CI式中，D－消光（或光密度）；I/I0－透光率；－摩尔消光系数，它是溶液的特性常数；l－被测溶液的厚度（即吸收槽的长度）；C－溶液浓度。
在分光光度分析中，将每一种单色光，分别、依次地通过某一溶液，测定溶液对每一种光波的消光。
以消光（D）对波长（λ）作图，就可以得到该物质的分光光度曲线，或吸收光谱曲线，如图6－1所示。
由图可以看出，对应于某一波长有着一个最大的吸收峰，用这一波长的入射光通过该溶液就有着最佳的灵敏度。
从（1）式可以看出，对于固定长度的吸收槽，在对应最大吸收峰的波长（λ）下，图6-1分光光度曲线测定不同浓度C的消光，就可以作出线性的D-C线，这就是定量分析的基础。
也就是说，在该波长时，若溶液遵守贝尔－郎比定律，则可以选择这一波长来进行定量分析。
以上讨论是对于单组分溶液的情况，如果溶液中含有多种组分，情况就比较复杂，要进行分别讨论，大致有下列四种情况：1、混合物中各组分的特征吸收不相重叠，既在波长λ1时，甲物质显著吸收而其他组分的吸收可以忽略；在波长λ2时，只有乙物质显著吸收，而其他组分的吸收微不足道，这样便可在λ1、λ2波长下分别测定甲、乙物质组分。
分光光度计实验报告-分光光度实验报告
实验六分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数王思雨PB12207007中国科学技术大学生命科学院摘要本实验中我们通过使用 722 型分光光度计测量出了溴酚蓝(Bromphenalblue) 的最大吸收波长，并了解了溶液浓度对max的影响以及酸度对 B.P.B 的影响和用缓冲溶液调节溶液酸度的方法。
关键词分光光度计溴酚蓝电离平衡常数1．前言本实验用分光光度法测定弱电解质溴酚蓝的电离平衡常数。
溴酚蓝是一种酸碱指示剂，本身带有颜色且在有机溶剂中电离度很小，所以用一般的化学分析法或其他物理化学方法很难测定其电离平衡常数。
而分光光度法可以利用不同波长对其组分的不同吸收来确定体系中组分的含量，从而求算溴酚蓝的电离平衡常数。
HA H++A－其平衡常数为： K a[H ][A ](6－2)[HA ]溶液的颜色是由显色物质HA 与A－引起的，其变色范围PH 在3.1 ～4.6 之间，当PH 3.1 时，溶液的颜色主要由HA引起的，呈黄色；在PH≥4.6 时，溶液的颜色主要由A－引起，呈蓝色。
实验证明，对蓝色产生最大吸收的单色光的波长对黄色不产生吸收，在其最大吸收波长时黄色消光为0 或很小。
用对A－产生最大吸收波长的单色光测定电离后的混合溶液的消光，可求出A－的浓度。
令 A－在显色物质中所占的分数为 X，则 HA所占的摩尔分数为 1－X，所以K aX[A ](6－3) 1X或者写成：lg X PH lg K a(6－4)X1PH值及溶液中的 [HA] 和[A －] ，根据上式可知，只要测定溶液的就可以计算出电离平衡常数 Ka。
在极酸条件下， HA未电离，此时体系的颜色完全由HA引起，溶液呈黄色。
设此时体系的消光度为D1；在极碱条件下， HA完全电离，此时体系的颜色完全由 A －引起，此时的消光度为 D 2，D 为两种极端条件之间的诸溶液的消光度，它随着溶液的 PH 而变化，则有：D=(1－X)D 1+XD 2推出：代入（ 4）式中得：XD D1 D2 DlgDD 1PH PK aD 2 D(6 －5)D 1、D 2 后，再测一系列 PH 下的溶液的光密度， 以 lgDD 1D 2 D对 PH 作图应为一直线，由其在横轴上的截距可求出 PKa ，从而可得该物质的电离平衡常数。
分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数
分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数【摘要】弱电解质电离平衡常数可以通过分光光度计法测量。
本实验以利用分光光度法通过测量不同pH条件下溶液的吸光度，从而得到吸光度D的函数lg D DD D--12和pH的关系曲线，然后通过线性拟合间接的计算出溴酚蓝（BPB）溶液的电离平衡常数。
【关键词】分光光度法溴酚蓝（BPB）电离平衡常数贝尔-朗比定律一、前言弱酸、弱碱的电离平衡常数是重要的物化参数，一定pH值的缓冲溶液的选择、酸碱指示剂的选择等都需用到弱酸、弱碱的电离平衡常数。
溴酚蓝是一种酸碱指示剂，本身带有颜色且在有机溶剂中电离度很小，用一般的化学分析法或其他物理化学方法很难测定其电离平衡常数。
而分光光度法可以利用不同波长对其组分的不同吸收来确定体系中组分的含量，从而求算溴酚蓝的电离平衡常数。
BPB溶液在pH≤3.1时，溶液呈黄色，主要由HA产生；在pH≥4.6时，溶液呈蓝色，是由A—产生的。
实验证明，被A—最大吸收的蓝色单色光不被黄色的HA 吸收，即消光为0或很小，据此我们可以在A—的最大吸收波长下通过测量不同pH 值下溶液的吸光度，确定溶液中A—组分的浓度，进而得到BPB的电离平衡常数。
本实验旨在让学生了解测定酸碱指示剂电离平衡常数的方法，熟悉722型分光光度计的性能和使用方法，并利用分光光度计测量溴酚蓝(Bromphenalblue)的最大吸收波长，了解溶液浓度对λmax的影响，了解酸度对B.P.B的影响，学会用缓冲溶液调节溶液酸度的方法。
二、实验部分：1、仪器与药品：仪器：722分光光度计科大仪器设备HK—2A型超级恒温水浴南京大学应用物理研究所TU—1901紫外—可见分光光度计北京普析通用仪器Inolab pH计（WTW）10mL移液管3支，25mL移液管1支25mL量筒1只，滴管若干100mL容量瓶11个药品：5×10-5 M的溴酚蓝溶液，0.1 M的HCl溶液1 M的HCl溶液0.1 M NaOH溶液0.2 M NaOH溶液0.1 M邻苯二甲酸氢钾溶液2、实验流程：一）打开超级恒温水浴恒温25℃，打开分光光度计预热仪器，掀开样品室盖。
中国科大物理化学实验分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数(仅供参考)
分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数The Measurement of Dissociation Constant ofBromphenalblue by Spectrophotometry化学系中国科学技术大学中国安徽合肥230041 关键词：溴酚蓝、电离常数、分光光度法、朗伯比尔定律摘要：在本次试验中，我们使用分光光度法测得不同pH溶液中的溴酚蓝的吸收光谱，并运用朗伯比尔定律求得溴酚蓝的电离平衡常数。
Key Words：Bromophenalblue，Dissociation Constant，Spectrophotometry，Beer-Lambert LawAbstract：In this experiment, we measured the absorption spectrum of the bromphrnalblue under different pH conditions with spectrophotometer. We derived the dissociation constant by applying the Beer-Lambert Law.一、实验简介波长为λ的单色光通过任何均匀而透明的介质时，由于物质对光的吸收作用而使透射光的强度（I）比入射光的强度（I0）要弱，其减弱的程度与所用的波长（λ）有关。
又因分子结构不相同的物质，对光的吸收有选择性，因此不同的物质在吸收光谱上所出现的吸收峰的位置及其形状，以及在某一波长范围内的吸收峰的数目和峰高都与物质的特性有关。
分光光度法是根据物质对光的选择性吸收的特性而建立的，这一特性不仅是研究物质内部结构的基础，也是定性分性、定量分析的基础。
—郎比定律，溶液对于单色光的吸收，遵守下列关系式：DIIK l C==⋅⋅lg0(1－1)式中，D－消光（或光密度）；I/I0－透光率；K－摩尔消光系数，它是溶液的特性常数；l －被测溶液的厚度（即吸收槽的长度）； C －溶液浓度。
物化实验六：分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数
分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数摘要：紫外—可见（UV）分光光度法提供了一种测量弱电解质电离平衡常数的简便方法——通过测量不同pH条件下溶液的吸光度A，得到A ~ pH的关系曲线，然后可以间接的计算出该电解质的电离平衡常数。
本实验测定溴酚蓝（BPB）溶液的吸光度，以及相应的PH值，并籍此计算其Ka 。
关键词：溴酚蓝电离平衡常数紫外—可见分光光度法1、前言：弱酸、弱碱的电离平衡常数有着重要的应用意义：一定pH值的缓冲溶液的选择，酸碱指示剂的选择等等都需用到弱酸、弱碱的电离平衡常数。
溴酚蓝（BPB）是一种酸碱指示剂，本身带有颜色且在有机溶剂中的电离度很小，所以用一般的化学分析法或是其他物理化学方法很难测定其电离平衡常数。
而分光光度法可以利用不同波长对其组分的不同吸收来确定体系中组分的含量，从而求算溴酚蓝的电离平衡常数。
已知BPB溶液的颜色是由显色物质HA与A—引起的：当pH≤3.1时，溶液呈黄色，主要由HA产生；在pH≥4.6时，溶液呈蓝色，是由A—产生的。
实验证明，被A—最大吸收的蓝色单色光不被黄色的HA吸收，即在其最大吸收波是黄色消光为0或很小。
据此我们可以在A—的最大吸收波长下通过测不同pH值溶液的吸光度，确定溶液中A—组分的浓度，进而得到BPB的电离平衡常数Ka 。
2、实验部分：2.1 仪器与药品722光栅分光光度计超级恒温水浴pHS-3B精密电子pH计移液管，量筒，滴管，容量瓶等5E-5 mol /L BPB溶液0.1 mol /L 邻苯二甲酸氢钾溶液（缓冲剂）HCl溶液（0.1mol /L，1 mol /L）NaOH溶液（0.1mol /L，0.2mol /L）2.2 实验过程1、准备工作：打开超级恒温水浴恒温25℃，打开分光光度计预热仪器，掀开样品室盖。
2、确定溶液的最大吸收波长。
（1）准确移取5×10-5mol /L的BPB溶液20mL，置于100mL容量瓶中，并准确加入50mL 0.1mol /L的邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液，稀释到刻度。
分光光度计实验报告
实验六 分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数王思雨 PB12207007中国科学技术大学生命科学院摘要 本实验中我们通过使用722型分光光度计测量出了溴酚蓝(Bromphenalblue)的最大吸收波长，并了解了溶液浓度对λmax 的影响以及酸度对B.P.B 的影响和用缓冲溶液调节溶液酸度的方法。
关键词 分光光度计 溴酚蓝 电离平衡常数1．前言本实验用分光光度法测定弱电解质溴酚蓝的电离平衡常数。
溴酚蓝是一种酸碱指示剂，本身带有颜色且在有机溶剂中电离度很小，所以用一般的化学分析法或其他物理化学方法很难测定其电离平衡常数。
而分光光度法可以利用不同波长对其组分的不同吸收来确定体系中组分的含量，从而求算溴酚蓝的电离平衡常数。
溴酚蓝在有机溶剂中存在着以下的电离平衡：HA H ++A －其平衡常数为： K a =+-[H A HA ][][](6－2) 溶液的颜色是由显色物质HA 与A －引起的，其变色范围PH 在3.1～4.6之间，当PH ≤3.1时，溶液的颜色主要由HA 引起的，呈黄色；在PH ≥4.6时，溶液的颜色主要由A －引起，呈蓝色。
实验证明，对蓝色产生最大吸收的单色光的波长对黄色不产生吸收，在其最大吸收波长时黄色消光为0或很小。
用对A －产生最大吸收波长的单色光测定电离后的混合溶液的消光，可求出A －的浓度。
令A －在显色物质中所占的分数为X ，则HA 所占的摩尔分数为1－X ，所以 K X Xa =--1[]A (6－3) 或者写成： lg PH lg 1a X K X =+- (6－4) 根据上式可知，只要测定溶液的PH 值及溶液中的[HA]和[A －]，就可以计算出电离平衡常数Ka 。
在极酸条件下，HA 未电离，此时体系的颜色完全由HA 引起，溶液呈黄色。
设此时体系的消光度为D 1；在极碱条件下，HA 完全电离，此时体系的颜色完全由A －引起，此时的消光度为D 2，D 为两种极端条件之间的诸溶液的消光度，它随着溶液的PH 而变化，则有：D=(1－X)D 1+XD 2推出： 12D D X D D-=- 代入（4）式中得： lgD D D D PK a --=-12PH (6－5)在测定D 1、D 2后，再测一系列PH 下的溶液的光密度，以lg D D D D --12对PH 作图应为一直线，由其在横轴上的截距可求出PKa ，从而可得该物质的电离平衡常数。
酚酞电离平衡常数测定
一元弱酸电离平衡常数的测定一、实验目的1. 掌握分光光度计和pH 计的使用方法。
2. 了解分光光度计和pH 计的基本结构和工作原理。
3. 掌握用分光光度法测量一元弱酸电离平衡常数的原理和操作要点。
二、实验原理电离平衡常数是弱酸、弱碱的特征常数，是衡量弱酸、弱碱强度的重要参数，电离平衡常数的测定可以采用分光光度法、pH 电位法及电导法等。
如果某有机弱酸的酸式或碱式结构能够吸收特定波长的可见光或紫外光，或者二者的吸收波长具有明显差别（Δλ ≥ 40nm ），即可通过分光光度法测定该弱酸的电离平衡常数。
酚酞是一种弱有机酸，在pH<8.2的溶液中为无色的内酯式结构，当pH>8.2时为红色的醌式结构，若以HR 表示，则在碱性溶液中存在以下的电离平衡：（红色）（无色）−++=R H HR如果弱酸的浓度不是很小，则平衡时：α=α=α−=−+0R 0H 0HR c c c c )1(c c式中，c 0为酚酞的初始浓度，α为电离度。
恒温下其平衡常数K c 可以表示为：）（11c K 20c α−α=由于平衡时-pH 0R H 10c c c =α==−+，所以上式可改写为：）（2101K pHc −×α−α=R −为红色，根据朗伯−比尔定律，其浓度与吸光度成正比。
若取一定量的酚酞溶液滴加NaOH 使溶液显色，测得吸光度D ，在相同条件下，加入过量的NaOH ，使酚酞完全电离，测得其 吸光度为D 0。
代入式（2）可得：）（310D/D 1D/D K pH00c −×−=或写成：）（410D D D K pH0c −×−=故若取定量的酚酞溶液在相同的条件下，分别测出吸光度D ，D 0和电离平衡时的pH ，即可求得K c 值。
将式（4）两边取对数，得：）（5K lg pH D D D lg c 0+−=−测定酸度不同的定量酚酞系列溶液的D ，D 0和pH ，然后以D D D lg0−对pH 作图，直线的截矩即为lgK c 。
分光光度计实验报告-分光光度实验报告
实验六 分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数王思雨 PB12207007中国科学技术大学生命科学院摘要 本实验中我们通过使用722型分光光度计测量出了溴酚蓝(Bromphenalblue)的最大吸收波长，并了解了溶液浓度对λmax 的影响以及酸度对B.P .B 的影响和用缓冲溶液调节溶液酸度的方法。
关键词 分光光度计 溴酚蓝 电离平衡常数1．前言本实验用分光光度法测定弱电解质溴酚蓝的电离平衡常数。
溴酚蓝是一种酸碱指示剂，本身带有颜色且在有机溶剂中电离度很小，所以用一般的化学分析法或其他物理化学方法很难测定其电离平衡常数。
而分光光度法可以利用不同波长对其组分的不同吸收来确定体系中组分的含量，从而求算溴酚蓝的电离平衡常数。
溴酚蓝在有机溶剂中存在着以下的电离平衡：HA H ++A －其平衡常数为： K a =+-[H A HA ][][](6－2) 溶液的颜色是由显色物质HA 与A －引起的，其变色范围PH 在3.1～4.6之间，当PH ≤3.1时，溶液的颜色主要由HA 引起的，呈黄色；在PH ≥4.6时，溶液的颜色主要由A －引起，呈蓝色。
实验证明，对蓝色产生最大吸收的单色光的波长对黄色不产生吸收，在其最大吸收波长时黄色消光为0或很小。
用对A －产生最大吸收波长的单色光测定电离后的混合溶液的消光，可求出A －的浓度。
令A －在显色物质中所占的分数为X ，则HA 所占的摩尔分数为1－X ，所以K X X a =--1[]A (6－3) 或者写成： lg PH lg 1a X K X=+- (6－4) 根据上式可知，只要测定溶液的PH 值及溶液中的[HA]和[A －]，就可以计算出电离平衡常数Ka 。
在极酸条件下，HA 未电离，此时体系的颜色完全由HA 引起，溶液呈黄色。
设此时体系的消光度为D 1；在极碱条件下，HA 完全电离，此时体系的颜色完全由A －引起，此时的消光度为D 2，D 为两种极端条件之间的诸溶液的消光度，它随着溶液的PH 而变化，则有：D=(1－X)D 1+XD 2推出： 12D D X D D -=- 代入（4）式中得：lgD D D D PK a --=-12PH (6－5)在测定D 1、D 2后，再测一系列PH 下的溶液的光密度，以lg D D D D --12对PH 作图应为一直线，由其在横轴上的截距可求出PKa ，从而可得该物质的电离平衡常数。
物理化学实验报告-分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数
实验六分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数摘要：本实验以利用分光光度法通过测量不同pH条件下溶液的吸光度，从而得到吸光度和pH的关系曲线，然后通过线性拟合间接的计算出溴酚蓝（BPB）溶液的电离平衡常数。
关键词：分光光度法溴酚蓝（BPB）电离平衡常数贝尔-朗比定律The Determination of balance constant of ionization of Bromphenalblue(BPB) by SpectrophotometerAbstract：In this experiment, we used Spectrophotometer to measure the absorbency of the B.P.B with different pH, according to the relationship of absorbency and pH,we determine the ionization equilibrium constant of B.P.B indirectly.Key words ：Spectrophotometry Bromphenalblue (BPB) equilibrium constant of Ionization Lambert-Beer’s Law1. 序言弱酸、弱碱的电离平衡常数是重要的物化参数，一定pH值的缓冲溶液的选择、酸碱指示剂的选择等都需用到弱酸、弱碱的电离平衡常数。
溴酚蓝是一种酸碱指示剂，本身带有颜色且在有机溶剂中电离度很小，用一般的化学分析法或其他物理化学方法很难测定其电离平衡常数。
而分光光度法可以利用不同波长对其组分的不同吸收来确定体系中组分的含量，从而求算溴酚蓝的电离平衡常数。
BPB溶液在pH≤3.1时，溶液呈黄色，主要由HA产生；在pH≥4.6时，溶液呈蓝色，是由A—产生的。
实验证明，被A—最大吸收的蓝色单色光不被黄色的HA吸收，即消光为0或很小，据此我们可以在A—的最大吸收波长下通过测量不同pH值下溶液的吸光度，确定溶液中A—组分的浓度，进而得到BPB的电离平衡常数。
分光光度法测的电离平衡常数简述
分光光度法测的电离平衡常数简述1. 引言分光光度法是一种常用的分析化学方法，用于测定溶液中物质的浓度。
电离平衡常数是描述溶液中酸碱平衡的重要物理量。
本文将在以下几个方面对分光光度法测定电离平衡常数进行简述。
2. 分光光度法分光光度法是通过测量溶液中物质吸收或发射光的强度来推断物质的浓度。
在测定电离平衡常数时，我们通常使用分光光度法来测量溶液中酸或碱的浓度。
3. 电离平衡常数电离平衡常数是描述酸碱溶液中酸碱强度的指标。
对于一个一元酸的电离反应，其电离平衡常数（Ka）定义为酸离子（H+）浓度与未离子化酸（HA）浓度之比。
即：Ka = [H+][A-]/[HA]，其中[H+]表示酸离子浓度，[A-]表示酸根离子浓度，[HA]表示未离子化酸浓度。
4. 分光光度法测定电离平衡常数步骤下面是使用分光光度法测定电离平衡常数的一般步骤： 1. 准备溶液：制备所需酸和碱的溶液，并确保其浓度已知。
2. 打开分光光度计：启动分光光度计并进行预热。
3. 校准光度计：使用已知浓度的标准溶液对光度计进行校准。
4. 收集数据：将测定溶液分为几个批次，每个批次中酸和碱的浓度比例略有不同。
分别测量每个批次的吸光度，并记录数据。
5. 绘制曲线：将吸光度与浓度之间的关系绘制成曲线。
6. 计算电离平衡常数：根据浓度和吸光度的数据，使用适当的方程计算电离平衡常数。
5. 技术要点在使用分光光度法测定电离平衡常数时，有一些技术要点需要注意： - 光波长选择：选择适当的光波长以使所测物质具有最大吸光度。
通常，吸收峰位于可见光或紫外光区域。
- 光程选择：选择适当的光程以保证测得的吸光度在光度计的工作范围内。
- 溶液浑浊度：确保溶液的浑浊度较小，以避免散射造成的误差。
- 温度控制：保持测量过程中溶液温度的稳定，以确保测量结果的准确性。
6. 结论分光光度法是一种有效测定电离平衡常数的方法。
通过测量溶液中酸碱的吸光度，可以计算得到电离平衡常数。
分光光度法测BPB的电离平衡常数简述
分光光度法测BPB的电离平衡常数胡文龙PB07206300中国科技大学高分子系摘要：本实验通过用分光光度计测定溴酚蓝最大汲取波长，并在最大波长下对不同pH的溴酚蓝溶液的吸光度和pH的测定求出室温下溴酚蓝溶液的电离平衡常数。
关键词：溴酚蓝邻苯二甲酸氢钾最大汲取波长吸光度pH1.前言分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的汲取度，对该物质进行定性和定量分析的方法。
在分光光度计中，将不同波长的光连续地照耀到一定浓度的样品溶液时，便可得到与众不同波长相对应的汲取强度。
如以波长（λ）为横坐标，汲取强度（A）为纵坐标，就可绘出该物质的汲取光谱曲线。
利用该曲线进行物质定性、定量的分析方法，称为分光光度法，也称为汲取光谱法。
用紫外光源测定无色物质的方法，称为紫外分光光度法；用可见光光源测定有色物质的方法，称为可见光光度法。
它们与比色法一样，都以Beer-Lambert定律为基础。
上述的紫外光区与可见光区是常用的。
722型紫外可见分光光度计是在近紫外和可见光谱区域内对样品物质作定性和定量的分析，是理化实验室常用分析仪器之一，可广泛应用于工厂、学校、冶金、农业、食品、生化、环保、石油化工、医疗卫生等方面。
2.实验原理波长为λ的单色光通过任何均匀而透明的介质时，由于物质对光的汲取作用而使透射光的强度（I）比入射光的强度（I0）要弱，其减弱的程度与所用的波长（）有关。
又因分子结构不相同的物质，对光的汲取有选择性，因此不同的物质在汲取光谱上所出现的汲取峰的位置及其形状，以及在某一波长范围内的汲取峰的数目和峰高都与物质的特性有关。
分光光度法是依照物质对光的选择性汲取的特性而建立的，这一特性不仅是研究物质内部结构的基础，也是定性分性、定量分析的基础。
依照贝尔—郎比定律，溶液关于单色光的汲取，遵守下列关系式：D IIKl C==⋅⋅l g0(6－1)式中，D －消光（或光密度）；I/I0－透光率；K－摩尔消光系数，它是溶液的特性常数；l－被测溶液的厚度（即汲取槽的长度）；C－溶液浓度。
实验2 分光光度法测溴酚蓝的电力平衡常数
实验二分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数郭璟中国科学技术大学少年班学院合肥230026摘要：通过分光光度法这一简便而有效的方法，测定了溴酚蓝的电离平衡常数，并分析了这一方法的利弊。
Abstract: I measured the ionization equilibrium constant of BPB (bromophenol blue) through spectrophotometry, and analyzed the pros and cons of this approach.关键词：分光光度法溴酚蓝电离平衡常数前言溴酚蓝（BPB）是一种酸碱指示剂，本身带有颜色且在有机溶剂中电离度很小，所以用一般的化学分析法或其他物理化学方法很难测定其电离平衡常数。
在水中存在解离平衡：，平衡常数=[ ][ ][ ]。
溶液的颜色是由显色物质HA与A－引起的，其变色范围pH在3.1～4.6之间，当pH≤3.1时，溶液的颜色主要由HA引起的，呈黄色；在pH≥4.6时，溶液的颜色主要由A－引起，呈蓝色。
实验证明，对蓝色产生最大吸收的单色光的波长对黄色不产生吸收，在其最大吸收波长时黄色消光为0或很小。
利用这一点，本实验采用分光光度法来测定弱电解质溴酚蓝的电离平衡常数。
分光光度法可以利用不同波长对其组分的不同吸收来确定体系中组分的含量，从而求算溴酚蓝的电离平衡常数。
A-对单色光的吸收符合朗伯-比尔定律D=εbc，因此外界环境相同时（温度相同、比色皿相同），吸光度与浓度成正比，故可用D的比值来代替c的比值。
若极酸条件下的吸光度为D1（此时BPB的存在形式均为HA），极碱条件下的吸光度为D2（此时BPB的存在形式均为A-）,中间各pH的吸光度为D，则可得D 时A-的摩尔分数x：= − −由K a定义式可以得知lg =pH+lg所以只要知道各个pH下的吸光度，就可以通过线性拟合得知BPB的K a 值。
实验部分1.仪器和药品TU-1901双光束紫外可见分光光度计——北京普析通用仪器有限责任公司HK-2A超级恒温水浴——南京南大万和科技有限公司PHS-3B型精密pH计——上海精密科学仪器有限公司雷磁仪器厂10ml移液管2支、20ml移液管1支、50ml移液管1支100ml容量瓶7个5×10-5 mol/L BPB溶液、0.1 mol/L邻苯二甲酸氢钾溶液、蒸馏水0.1 mol/L HCl、0.1 mol/L NaOH、1 mol/L的HCl、0.2 mol/L的NaOH2.操作①打开超级恒温水浴使之恒温在28℃，打开分光光度计，预热仪器，并打开软件，进入初始化。
酚酞电离平衡常数的测定
酚酞电离平衡常数的测定 ------分光光度法班级： 学号： 姓名： 成绩： 一、实验目的1.用分光光度计测定酚酞的平衡常数。
2.了解分光光度计测定弱电解质电离平衡常数的原理。
3.掌握分光光度计和pH 计的使用方法。
二、实验原理酚酞是一元有机弱酸，用HR 表示，在水溶液中按下式部分电离： HR===H ++R - (1)无色 红色在一定温度下，上述反应达到平衡后，若改变体系的酸的浓度，将是平衡移动；新的平衡到达时，各反应物浓度均有所变化，但平衡常数不变。
本实验以不同的PH 的缓冲溶液为反应介质在定温下测定酚酞的电离平衡常数。
上述反应在定温下平衡以后，下式成立： K T =[H +][R -]/[HR]若以[HR]0表示酚酞的原始浓度，则应有： [HR]= [HR]0 - [R -] (2) 把（2）代入(1)：K T =[H +][R -]/[HR]0/-[R -] 分子，分母同除[HR]0)][][1(][]][[00HR R HR R H K T --+--= 令电离度α=[R -]/[HR]0，此即电离度，代入上式 则有： ][1+-=H aaK T (3)这个式子是本实验的根据，本实验用分光光度计测定电离度，用pH 测定相应的PH 值。
根据比尔定律：一有色物质溶液，在光径不变时，其浓度与吸光度成正比。
故若取一定体积的酚酞溶液加到一已知pH 的缓冲溶液中测定吸光度为E ，在相同的条件下，加适量的氢氧化钠溶液，使酚酞完全电离，测得吸光度为E 0。
根剧电离度的定义和比尔定律，下式成立：α= [R -]/[HR]0=E/ E 0 (4) 从而得出K T 的计算公式为：PH T E E EK -⨯-=100(5) 三、实验仪器分光光度计、PH 计，100ml 容量瓶6个，6个烧杯(50ml)，1ml 刻度移液管2支，乳头滴管1支，2ml 刻度移液管1支；1N NaOH 溶液（A 液），0.4N 混酸（HA c ，H 3PO 4，H 3BO 4均为0.4N ，等量混合）（B 液），0.5%酚酞，0.1N NaOH 溶液。
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分光光度法测溴酚蓝的电离平衡常数摘要：溴酚蓝（BPB）是一种酸碱指示剂，本身带有颜色且在有机溶剂里电离度很小，所以一般的化学分析法或其他物理化学方法很难测定其电离平衡常数。
然而用分光光度法可以在蒸馏水的参照下测出BPB的最大吸收波长，继而测出在最大吸收波长下对不同浓度的BPB 溶液的吸收，从而求算出溴酚蓝的电离平衡常数。
关键词：溴酚蓝；电离平衡常数；分光光度计Measurement of the Ionization Equilibrium Constant ofBromophenol Blue by Spectrophotometric Method Abstract:BPB can indicate whether a material is an acid or alkali. Since it has a bright coloritself and a low ionization inorganic solvent, general chemical analysis, as well as some other physical methods come across a lot of difficulties in the determination of the ionization constant. However, with a spectrophotometer and an ionic analyzer, we can determinate the furthest absorbing wavelength of BPB with the help of blank corrective liquor of distilled water. Then a series of different copies of liquor of BPB with different acidity should be prepared and their absorbency should be measured by the spectrophotometer. At last, we can compute the ionization constant of BPB through those data.Keywords:Bromphenelblue; ionization equilibrium constant; spectrophotometer1.前言具有极性共价键的弱电解质溶于水时，其分子可以微弱电离出离子；同时，溶液中的相应离子也可以结合成分子，当两者的反应速率相等时，溶液便达到了电离平衡。
此时，溶液中电解质分子的浓度与离子的浓度分别处于相对稳定状态，达到动态平衡。
弱电解质在一定条件下电离达到平衡时，溶液中电离所生成的各种离子活度其在化学方程式中的计量为幂的乘积，跟溶液中未电离分子的活度以其在化学方程式中的计量为幂的乘积的比值一个常数，叫做该弱电解质的电离平衡常数。
这个常数叫电离平衡常数，简称电离常数。
测量弱电解质电离平衡常数的方法有很多，例如：滴定法、电化学法、物理方法等。
本实验中我们使用紫外—可见分光光度法，它属于物理方法的一种，即通过测定不同pH下溴酚蓝溶液在最大吸收波长处的吸光度，利用吸光度与离子浓度的关系计算出溴酚蓝的电离平衡常数2.实验部分2.1.实验目的1.掌握一种测定酸碱指示剂电离平衡常数的方法。
2.熟悉并掌握722型分光光度计的性能和使用方法。
并利用分光光度计测量溴酚蓝(Bromphenalblue)的最大吸收波长，了解溶液浓度对λmax的影响。
3.了解酸度对B.P.B的影响，学会用缓冲溶液调节溶液酸度的方法。
2.2.实验原理根据贝尔—郎比定律，溶液对于单色光的吸收，遵守下列关系式：DIIK l C==⋅⋅lg0(6－1)式中，D－消光（或光密度）； I/I0－透光率；K －摩尔消光系数，它是溶液的特性常数； l －被测溶液的厚度（即吸收槽的长度）； C －溶液浓度。
以消光（D ）对波长（λ）作图，就可以得到该物质的分光光度曲线，或吸收光谱曲线，如图6－1所示。
由图可以看出，对应于某一波长有着一个最大的吸收峰，用这一波长的入射光通过该溶液就有着最佳的灵敏度。
本实验用分光光度法测定弱电解质溴酚蓝的电离平衡常数。
溴酚蓝是一种酸碱指示剂，本身带有颜色且在有机溶剂中电离度很小，所以用一般的化学分析法或其他物理化学方法很难测定其电离平衡常数。
而分光光度法可以利用不同波长对其组分的不同吸收来确定体系中组分的含量，从而求算溴酚蓝的电离平衡常数。
溴酚蓝在有机溶剂中存在着以下的电离平衡： HA ⇋ H ++A －其平衡常数为：K aK a =+-[H A HA ][][](6－2)溶液的颜色是由显色物质HA 与A －引起的，其变色范围PH 在3.1～4.6之间，当PH ≤3.1时，溶液的颜色主要由HA 引起的，呈黄色；在PH ≥4.6时，溶液的颜色主要由A －引起，呈蓝色。
实验证明，对蓝色产生最大吸收的单色光的波长对黄色不产生吸收，在其最大吸收波长时黄色消光为0或很小。
用对A －产生最大吸收波长的单色光测定电离后的混合溶液的消光，可求出A －的浓度。
令 A －在显色物质中所占的分数为X ，则HA 所占的摩尔分数为1－X ，所以K XXa =--1[]A (6－3) 或者写成：lglg XX K a 1-=+PH (6－4) 根据上式可知，只要测定溶液的PH 值及溶液中的[HA]和[A －]，就可以计算出电离平衡常数K a 。
在极酸条件下，HA 未电离，此时体系的颜色完全由HA 引起，溶液呈黄色。
设此时体系的消光度为D 1；在极碱条件下，HA 完全电离，此时体系的颜色完全由A －引起，此时的消光度为D 2，D 为两种极端条件之间的诸溶液的消光度，它随着溶液的PH 而变化，图6-1 分光光度曲线D＝(1－X)D1+XD2。
得到：XD D D D =--12代入（4）式中得：lg D DD DPKa--=-12PH(6－5)在测定D1、D2后，再测一系列PH下的溶液的光密度，以lg D DD D--12对PH作图应为一直线，由其在横轴上的截距可求出P K a，从而可得该物质的电离平衡常数。
本实验的PH值通过溶液配制而得。
2.3.实验仪器与试剂表1.实验仪器及药品2.4.实验步骤1.打开超级恒温水浴使之恒温在 25.00℃，打开分光光度计、便携式水质测试仪、pH计，预热仪器，打开电脑设置软件扫描范围为 360~700nm，间隔为 0.5nm。
2.对 pH 计进行三点校零，用蒸馏水对便携式水质测试仪、双光束紫外可见分光光度计进行基线校准，并完成相关设置。
3.确定溶液的最大吸收波长（实验中略过此步骤）取1cm 厚度的比色皿两只，均用去离子水洗净，装入 2/3 体积的去离子水，把比色皿两光面擦干，正确插入光度计恒温比色槽中，点击“基线”进行基线校正，观察数据未与 0 偏离过多方可继续实验。
认真阅读书后附录，了解分光光度计的使用和操作及注意事项。
4.各个不同酸度的溴酚蓝溶液配置。
取7 只 100mL 的干净容量瓶，分别加入 20mL 5×10-5 mol·dm-3的 B.P.B 溶液，再分别加入 50mlL0.1 mol·dm-3邻苯二甲酸氢钾溶液。
加入的 HCl 和 NaOH 的量以表2为准，再加稀释至刻度。
可分别得到不同 PH 值下的 B.P.B 溶液。
表 2.溶液配制浓度参考将配置好的溶液分别倒入相应的比色管中，放入恒温槽中恒温。
5.不同酸度下，溴酚蓝溶液 pH 值的测定。
将上述七种不同酸度的溴酚蓝溶液用酸度计测量相应的 pH 值。
6.不同酸度下，溴酚蓝溶液吸光度 D 的测定。
①将样品池外侧的比色皿取出，使用待测溶液润洗若干次后倒入 2/3 体积的待测溶液，对其进行全谱扫描，测量过程中注意溶液恒温。
对其余待测溶液进行相同测量。
②将便携式水质快速检测仪的探头深入各溶液中，进行测量，得到其吸收光谱图。
7.极酸极碱溶液的测量。
取两只 100mL 容量瓶，分别加入 20mL 5×10-5 mol·dm-3的 B.P.B 溶液。
在一支容量瓶中加入 50mL0.2 mol·dm-3的 NaOH 溶液稀释到刻度，得 B.P.B 的极碱溶液，在另一支容量瓶中加入 1 mol·dm-3的 HCl 溶液 10mL，稀释至刻度，得 B.P.B 的极酸溶液。
用两种分光光度计迅速测量极酸溶液、极碱溶液的吸光度 D1和 D2，测量结果应表明，极酸时溶液呈黄色，在 max情况下，测得的吸光度为 0。
2.5.注意事项1）在不测量时，应将暗室盖子打开，以延长光电管寿命。
2）使用比色皿时，禁止用手触摸光面玻璃。
3）pH 计校正采用三点校正，更换测量溶液后要清洗并擦干电极。
4）注意清洗并擦干比色皿透光面或光纤探头。
5）极酸、极碱样品配好后尽快测量。
2.6.数据处理方法1、根据公式计算lg D DD D--12的值。
2、以lg D DD D--12对PH作图，得截距为P K a，计算K a值。
3.实验数据记录与处理详见“附录”。
4. 实验结果及讨论4.1. 实验结果实验使用双光束紫外可见分光光度计和便携式水质检测仪分别测量，所获得的1~7号溶液分光光度曲线、极酸极碱分光光度曲线见图2和图3（原始数据及数据处理见附文）。
图2 所有样品D-λ曲线（双光束紫外可见分光光度计）由分光光度曲线可知，碱态下，A －的最大吸收波长λmax =591nm ，酸态下，HA 的最大吸收波长在λmax =438.5nm 。
D1= -0.001，D2= 0.662。
（双光束紫外可见分光光度计）A b sλ (nm)A b sλ (nm)图3 所有样品D-λ曲线（便携式水质检测仪）A －的最大吸收波长λmax =590.6nm ，HA 的最大吸收波长在λmax =437.8nm 。
D1= -0.012，D2= 0.616。
（便携式水质检测仪）计算lg[(D-D 1)/(D 2-D)]结果，并作lg[(D-D 1)/(D 2-D)]-pH 拟合直线图，可算出pKa 、Ka ，结果见表3。
标准值（20℃，I=0）pKa=4.10，Ka=7.94×10-5。
表3.pKa 、Ka 计算结果4.2. 结果分析1. 吸收曲线分析：根据不同pH 的吸收曲线形状可知，溴酚蓝酸式形式与碱式形式在对方最大吸收波长处吸收很小，几乎为0，可以近似认为完全不相互干扰。
同时，酸式形式与碱式形式各自符合Lambert-Beer 定律，故此实验理论前提成立。